结晶池盐层厚度及卤深测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于盐田原盐生产领域，特别涉及一种结晶池盐层厚度及卤深测量装置。
【背景技术】
[0002]盐业生产中，原盐的结晶生长过程需要在结晶池内完成，生产周期较长。在原盐长时间的结晶过程中，原盐的晶体厚度每天都在变化，原盐的晶体厚度(盐层厚度)实际上代表产量，面积确定后测量其厚度即可计算出产量。多年以来，测量盐层厚度均为人工操作，原盐生产中，除了需要测量卤水浓度外，盐层厚度是非常重要的产量测量信息，人工测量不仅很麻烦，耗费大量人力和时间，而且不能及时了解原盐结晶生长过程，评估原盐的产量。而且，不能科学的控制原盐生产过程，很大程度制约了盐业生产的发展。
[0003]在盐场的恶劣环境中多年以来盐池盐层厚度测量一直是人工使用木棍或木尺测量后进行目测，测量方法落后，测量精度低。由于一般盐场的结晶池占用面积大，环境恶劣，因此盐池实现盐层厚度测量自动化操作难度相当大，目前也是盐场急需解决的的现实问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现盐池盐层厚度和卤水深度自动化测量的装置，可实现远程控制及多点测量。
[0005]本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种结晶池盐层厚度及卤深测量装置，其特征在于:包括基座、横梁机架、平面重锤、重锤牵引机构及控制单元，横梁机架安装于基座上，横梁机架的一端悬出至基座外部，在横梁机架上安装重锤牵引机构，重锤牵引机构包括减速电机、线绳、主动绕线轮、被动绕线轮及定滑轮，线绳一端绕行于主动绕行轮上并经被动绕线轮及定滑轮后与平面重锤连接，平面重锤悬垂至横梁机架下部，减速电机驱动主动绕线轮并通过线绳带动平面重锤升降，在被动绕线轮上设置有编码器，在定滑轮上设置有力传感器，编码器与力传感器的信号输出端与控制单元连接。
[0007]而且，在基座内安装舵机电机，舵机电机的电机轴伸出基座上部并与横梁机架的一端的下部固定安装，横梁机架的底面安装一组位于基座上表面的脚轮，舵机电机驱动横梁机架以基座为中心进行水平转动。
[0008]而且，所述的控制单元包括主控制模块及与其连接的远程无线通讯模块、重锤上限位开关、舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关、手动控制按钮、减速电机控制模块、舵机控制模块、LED指示灯，主控制模块通过远程无线通讯模块或者手动控制按钮接收控制信号控制减速电机及舵机电机的运行，主控制模块通过重锤上限位开关控制重锤的上极限位置，通过舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关控制舵机电机的零位及最大角度位置，主控制模块将所述编码器及力传感器的输出信号通过远程无线通讯模块传输至控制中心计算盐层厚度及卤水深度。
[0009]本发明的优点和有益效果为:
[0010]1、本发明的远结晶池盐层厚度及卤深测量装置，其平面重锤可通过重锤牵引机构实现提升及下降，在平面重锤机构下降过程中力传感器采集平面重锤入水信号及平面重锤入盐层的信号，编码器采集被动绕线轮上线绳的位移长度信号，经控制单元传输至控制中心后进行计算，得出盐池盐层厚度及卤水深度，实现盐层厚度及卤水深度的测量。
[0011]2、本发明的远结晶池盐层厚度及卤深测量装置，通过舵机电机可实现横梁机架绕基座的水平转动，实现多点测量，通过不同位置的数据采集，提高测量精度。
[0012]3、本发明的远结晶池盐层厚度及卤深测量装置，主控制模块通过远程无线通讯模块或者手动控制按钮接收控制信号控制减速电机及舵机电机的运行，主控制模块通过重锤上限位开关控制重锤的上极限位置，通过舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关控制舵机电机的零位及最大角度位置，主控制模块将编码器及力传感器的输出信号通过远程无线通讯模块传输至控制中心计算盐层厚度及卤水深度；实现测量装置的自动运行，无需人工现场操作，避免的工作人员到恶劣环境下的工作，降低劳动强度。
[0013]4、本发明结构设计科学合理，可实现盐层厚度和卤水深度自动化测量的装置，并可实现远程控制及多点测量，具有测量精度好，设备易于操控，自动化程度高，远程控制及手动控制两用的优点，具有良好的推广应用前景。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
[0015]图2为图1的俯视图；
[0016]图3为本发明的控制原理方框图。
[0017]附图标记说明
[0018]1-平面重锤、2-力传感器、3-定滑轮、4-横梁机架、5-被动绕线轮、6_线绳、7_轴套、8-主动绕线轮、9-脚轮、10-电机轴、11-基座、12-舵机电机、13-编码器、14-控制模块、15-电源、16-减速电机、17-横梁机架长方体外壳、18-横梁机架中挡板。
【具体实施方式】
[0019]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0020]一种结晶池盐层厚度及卤深测量装置，如图1所示，其包括基座11、横梁机架4、平面重锤1、重锤牵引机构及控制单元14。横梁机架安装于基座上，横梁机架的一端悬出至基座外部，在横梁机架上安装重锤牵引机构，重锤牵引机构包括减速电机16、线绳6、主动绕线轮8、被动绕线轮5及定滑轮3，线绳一端绕行于主动绕行轮上并经被动绕线轮及定滑轮后与平面重锤连接，平面重锤悬垂至横梁机架下部，减速电机驱动主动绕线轮并通过线绳带动平面重锤升降，在被动绕线轮上设置有编码器13，在定滑轮上设置有力传感器2，编码器与力传感器2的信号输出端与控制单元连接。
[0021]在基座内安装舵机电机12，舵机电机的电机轴10伸出基座上部并通过轴套7与横梁机架的一端的下部固定安装，横梁机架的底面与基座的上表面之间安装一组脚轮9，起到支撑及平稳运行的作用。舵机电机驱动横梁机架以基座为中心进行水平转动。利用舵机电机与轴套带动横梁机架通过脚轮沿基座上表面旋转实现结构整体180度旋转，实现多点测量，取其平均值，提高测量准确度。
[0022]横梁机架由横梁机架中挡板18及横梁机架长方体外壳17构成，减速电机、主动绕线轮、被动绕线轮、编码器、控制单元及电源均安装于横梁机架中挡板上。
[0023]如图2所示，控制单元包括主控制模块及与其连接的远程无线通讯模块、重锤上限位开关、舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关、手动控制按钮、减速电机控制模块、舵机控制模块、LED指示灯及电源模块，主控制模块通过远程无线通讯模块或者手动控制按钮接收控制信号控制减速电机及舵机电机的运行，主控制模块通过重锤上限位开关控制重锤的上极限位置，通过舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关控制舵机电机的零位及最大角度位置，主控制模块将所述编码器及力传感器的输出信号通过远程无线通讯模块传输至控制中心计算盐层厚度及卤水深度。
[0024]通过控制模块驱动控制减速电机的转动使得重锤上升和下降，上限位开关控制减速电机上升过程的停止，同时也是长度编码器的初始位置。利用力传感器采集重锤入水和接触盐层池底的信号，进而用编码器测量线绳的位移量的变化，计算盐层厚度，盐层测量精度可以达到毫米级。用无线远程控制模块进行远程的盐池盐层的控制。用手动按钮现场也可以控制控制装置的测量，无需手动自动切换。远程控制模块不但可以无线远程通讯同时配有485通讯接口、232通讯接口，便于和其他设备连接。通过控制中心控制舵机电机的转向，使其转动180度，位置由舵机零位限位开关和舵机最大转角限位开关决定。
[0025]尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种结晶池盐层厚度及齒深测量装置，其特征在于:包括基座、横梁机架、平面重锤、重锤牵引机构及控制单元，横梁机架安装于基座上，横梁机架的一端悬出至基座外部，在横梁机架上安装重锤牵引机构，重锤牵引机构包括减速电机、线绳、主动绕线轮、被动绕线轮及定滑轮，线绳一端绕行于主动绕行轮上并经被动绕线轮及定滑轮后与平面重锤连接，平面重锤悬垂至横梁机架下部，减速电机驱动主动绕线轮并通过线绳带动平面重锤升降，在被动绕线轮上设置有编码器，在定滑轮上设置有力传感器，编码器与力传感器的信号输出端与控制单元连接。2.根据权利要求1所述的结晶池盐层厚度及卤深测量装置，其特征在于:在基座内安装舵机电机，舵机电机的电机轴伸出基座上部并与横梁机架的一端的下部固定安装，横梁机架的底面安装一组位于基座上表面的脚轮，舵机电机驱动横梁机架以基座为中心进行水平转动。3.根据权利要求1所述的结晶池盐层厚度及卤深测量装置，其特征在于:所述的控制单元包括主控制模块及与其连接的远程无线通讯模块、重锤上限位开关、舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关、手动控制按钮、减速电机控制模块、舵机控制模块、LED指示灯，主控制模块通过远程无线通讯模块或者手动控制按钮接收控制信号控制减速电机及舵机电机的运行，主控制模块通过重锤上限位开关控制重锤的上极限位置，通过舵机零位限位开关、舵机最大角度限位开关控制舵机电机的零位及最大角度位置，主控制模块将所述编码器及力传感器的输出信号通过远程无线通讯模块传输至控制中心计算盐层厚度及卤水深度。
【专利摘要】本发明涉及一种结晶池盐层厚度及卤深测量装置，其包括基座、横梁机架、平面重锤、重锤牵引机构及控制单元，横梁机架安装于基座上，横梁机架的一端悬出至基座外部，在横梁机架上安装重锤牵引机构，重锤牵引机构包括减速电机、线绳、主动绕线轮、被动绕线轮及定滑轮，线绳一端绕行于主动绕行轮上并经被动绕线轮及定滑轮后与平面重锤连接，平面重锤悬垂至横梁机架下部，减速电机驱动主动绕线轮并通过线绳带动平面重锤升降，在被动绕线轮上设置有编码器，在定滑轮上设置有力传感器，编码器与力传感器的信号输出端与控制单元连接。本发明可实现盐层厚度和卤水深度自动化测量的装置，并可实现远程控制及多点测量，测量精度好。
【IPC分类】G01B21/18, G01B21/08
【公开号】CN105318853
【申请号】CN201510901280
【发明人】范树礼
【申请人】天津博远达科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月9日